Методическая разработка урока "Измерение объема звуковой информации. Решение задач"

Измерение информационного объема звуковой информации. Скорость передачи информации. Решение задач

10 класс

5

Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 15 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 2 раза выше и частотой дискретизации в 1,5 раза меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б; пропускная способность канала связи с городом Б в 2 раза выше, чем канала связи с городом А. Сколько секунд длилась передача файла в город Б? В ответе запишите только целое число.

I = f*b*t*k

где:

I — информационный объем звукового файла

f — частота дискретизации (количество измерений в секунду времени)

b — глубина кодирования информации (разрешение)

k — количество каналов по которым производится запись

Размер первого файла обозначим за x.

Тогда размер второго — x *2 : 1,5 = 4x/3.

То есть он будет передаваться в 4/3 раза дольше.

Пропускная способность канала в город Б выше в 2 раза, то есть время будет в 2 раза меньше, чем при передаче в город А. Итого получаем время: 15 * 4 : 2 = 10.

3

Саша скачивает из сети файл размером 60 Мбайт. Скорость передачи первой половины данных составляет 256 Кбит в секунду, а второй — в два раза меньше. Сколько минут будет скачиваться файл?

6

• Скорость 256 кбит/с переводим в кбайты/с:

256 * 1000 = 256 000 бит/с

256 000 / 8 = 32 000 байт/с

32 000 / 1000 = 32 килобайт/с

• 60 мбайт переводим в кбайты:

60 мбайт = 60*1024= 61 440 кбайт

30720кбайт/32кбайт/с=960сек

30720кбайт/16кбайт/с=1920сек

960+1920=2880сек

2880/60=48мин.

I=V*t

I-инф.объем

V-скорость

T-время

Текстовый документ хранился в 8-битной кодировке КОИ-8. Этот документ был преобразован в 16-битную кодировку Unicode, при этом размер памяти, необходимой для хранения документа увеличился на 4 Кбайт. При этом хранится только последовательность кодов символов. Укажите, сколько символов в документе. В ответе запишите только число.

7

16 / 8 = 2 раза (разница между объемом i) 4 кбайта – половина нового объема 4 кбайта * 1024 * 8 = 32 768 бит

32 768 бит / 8 бит = 4096 символов

I=K*i

I-инф.объем

K-количество символов

i-инф.объем 1 симв.

Музыкальный фрагмент был оцифрован и записан в виде файла без использования сжатия данных. Получившийся файл был передан в город А по каналу связи за 30 секунд. Затем тот же музыкальный фрагмент был оцифрован повторно с разрешением в 2 раза выше и частотой дискретизации в 1,5 раза меньше, чем в первый раз. Сжатие данных не производилось. Полученный файл был передан в город Б; пропускная способность канала связи с городом Б в 4 раза выше, чем канала связи с городом А. Сколько секунд длилась передача файла в город Б? В ответе запишите только целое число.

8

Размер первого файла обозначим за x.

Тогда размер второго — x *2 : 1,5 = 4x/3.

То есть он будет передаваться в 4/3 раза дольше.

Пропускная способность канала в город Б выше в 4 раза, то есть время будет в 4 раза меньше, чем при передаче в город А. Итого получаем время: 30 * 4 : 4 = 10.

3

У Толи есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 2 19 бит в секунду. У Миши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Толи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2 15 бит в секунду. Миша договорился с Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Мише по низкоскоростному каналу. Компьютер Толи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Толей данных до полного их получения Мишей?

9

Нужно определить, сколько времени будет передаваться файл объемом 5 Мбайт по каналу со скоростью передачи данные 2 15 бит/с;

к этому времени нужно добавить задержку файла у Толи (пока он не получит 512 Кбайт данных по каналу со скоростью 2 19 бит/с). Переведём объём информации из Мб в биты:

I=5 Мб=5*2 20 байт=5* *2 23 бит.

512 Кбайт = 512 * 1024 * 8 бит = 2 9  * 2 10  * 2 3  бит = 2 22  бит Время задержки: t 0 = 512 кб / 2 19 бит/с = 2 22 /2 19 c = 2 3 c Время скачивания данных Мишей: t 1 = 5 * 2 23 бит / 2 15 бит/с = 5 * 2 8 c. Полное время: t = 5 * 2 8 c + 2 3 c = (256 * 5 + 8) c = 1288 c. Ответ: 1288.

Производится двухканальная (стерео) звукозапись с частотой дискретизации 32 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 2 минуты, её результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Определите приблизительно размер полученного файла в Мбайт. В качестве ответа укажите ближайшее к размеру файла целое число, кратное 10.

10

Частота дискретизации 32 кГц = 32000

Разрешение — 32 бита = 4 байта

Время записи 2 минуты = 120 секунд

Т. к. запись двухканальная, то объём памяти, необходимый для хранения данных одного канала, умножается на 2, поэтому для хранения информации о такой записи потребуется 32000 * 4 * 120 * 2 = 30 720 000 байт или примерно 29,3 Мб

Целое число, кратное 10 - 30

I = f*b*t*k

где:

I — информационный объем звукового файла

f — частота дискретизации (количество измерений в секунду времени)

b — глубина кодирования информации

k — количество каналов по которым производится запись

• Проводилась одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением. В результате был получен файл размером 1 Мбайт, сжатие данных не производилось. Какая из приведенных ниже величин наиболее близка к времени, в течение которого проводилась запись?

1) 10 сек 2) 30 сек 3) 50 сек 4) 75 сек

• Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 128 Гц. При записи использовались 64 уровня дискретизации. Запись длится 6 минут 24 секунд, её результаты записываются в файл, причём каждый сигнал кодируется минимально возможным и одинаковым количеством битов. Какое из приведённых ниже чисел наиболее близко к размеру полученного файла, выраженному в килобайтах?

• 24 2) 36 3) 128 4) 384

• Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/с. Сколько времени (в секундах) займет передача файла объемом 625 Кбайт по этому каналу?
• Модем передает данные со скоростью 7680 бит/с. Передача текстового файла заняла 1,5 мин. Определите, сколько страниц содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в 16-битной кодировке Unicode , а на одной странице – 400 символов.
• Автоматическая фотокамера каждые 10 с создаёт черно-белое растровое изображение, содержащее 256 оттенков. Размер изображения – 512 x 192 пикселей. Все полученные изображения и коды пикселей внутри одного изображения записываются подряд, никакая дополнительная информация не сохраняется, данные не сжимаются. Сколько Мбайтов нужно выделить для хранения всех изображений, полученных за сутки?

Поляков 7-2 задача 15 – ответ 1

Поляков 7-2 задача 17 – ответ 2

Поляков 7-v задача 20 – ответ 40

Поляков 7-v задача 7 – ответ 108

Поляков 7 задача 60 – ответ 810